RU2494296C1

RU2494296C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2494296C1
Application number: RU2012121752/11A
Authority: RU
Inventors: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Original assignee: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-09-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gear wheel includes body (2) and gear rim with teeth (3) having working side (5) and non-working side (9) surfaces. Profile of working side surface (5) of each tooth is identical to design one for the same wheel. Profile of side non-working surface (9) is made in the form of radial plane passing along symmetry axis (7) of the tooth with both side surfaces identical to design ones for the same wheel.

EFFECT: optimising the design of the gear wheel and excluding losses at its production.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных малонагруженных зубчатых передачах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in irreversible lightly loaded gears.

Известно зубчатое колесо, состоящее из тела и зубчатого венца с зубьями, имеющими боковые поверхности, посредством которых оно сопрягается в передаче с парным зубчатым колесом (см., например, «Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил.», стр.122).A gear wheel is known, consisting of a body and a gear ring with teeth having side surfaces, by means of which it is mated in transmission with a paired gear wheel (see, for example, “Krainev A.F. Dictionary of Mechanisms. - 2nd ed. ., rev. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 560 p., ill. ", p. 122).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при нереверсивном режиме его работы, одна из боковых поверхностей каждого зуба является нерабочей и в процессе зацепления не участвует, а профиль этой поверхности выполняется таким же, как и профиль другой - рабочей поверхности, в зацеплении участвующей. Это приводит к перерасходу материала, идущего на изготовление зубьев и усложняет процесс изготовления зубьев зубчатого венца, так как операции по созданию боковых поверхностей зубьев одинаковы - для рабочих и нерабочих поверхностей.The disadvantage of this design of the gear wheel is that in the non-reversible mode of its operation, one of the side surfaces of each tooth is inoperative and does not participate in the engagement process, and the profile of this surface is the same as the profile of the other - the working surface, which engages . This leads to an overspending of the material used to manufacture the teeth and complicates the process of manufacturing the teeth of the ring gear, since the operations to create the lateral surfaces of the teeth are the same for working and non-working surfaces.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, состоящего из тела и зубчатого венца с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых колесо определяется с парным зубчатым колесом в передаче, причем профили боковых поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данного колеса - см. «Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: Машгиз, 1962. - 532 стр. с ил.», стр.76.As a prototype, the design of the gear wheel, consisting of a body and a gear ring with teeth having a pair of side surfaces, by which the wheel is determined with a pair of gears in the transmission, the profiles of the side surfaces being the same and identical to the design for this wheel, is taken - see “Gavrilenko VA Gears in mechanical engineering. M .: Mashgiz, 1962. - 532 p. With ill. ", P. 76.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что если зубчатая передача работает в нереверсивном режиме, одна из боковых поверхностей каждого зуба является нерабочей и в процессе зацепления не участвует, а профиль обоих боковых поверхностей выполнен одинаковым - для рабочей и нерабочей боковых поверхностей - это усложняет как конструкцию самого колеса, так и технологию его изготовления, так как для изготовления нерабочих боковых поверхностей выполняются те же операции, что и для рабочих боковых поверхностей.The disadvantage of this gear design is that if the gear operates in a non-reversible mode, one of the side surfaces of each tooth is inoperative and is not involved in the gearing process, and the profile of both side surfaces is the same - for the working and non-working side surfaces - this complicates both the design of the wheel itself and the technology of its manufacture, since the same operations are performed for the manufacture of non-working side surfaces as for working side surfaces.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и издержек при его изготовлении.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel and the costs of its manufacture.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело м зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, причем у каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности идентичен расчетному для данного колеса, а профиль боковой нерабочей поверхности выполнен в виде радиальной плоскости, проходящей по оси симметрии зуба с обеими боковыми поверхностями, идентичными расчетным для данного колеса.This is achieved by the fact that the gear contains a body and a gear rim with teeth having a lateral working and lateral idle surface, with each tooth having a profile of the lateral working surface identical to that calculated for this wheel, and the profile of the lateral idle surface made in the form of a radial plane passing along axis of symmetry of the tooth with both side surfaces identical to those calculated for this wheel.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого венца зубчатого колеса - вид с торца зубчатого венца. На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; окружность впадин 2 зубьев; зуб 3; вершина 4 зуба; боковая рабочая поверхность 5 зуба; переходная галтель 6; ось симметрии 7 теоретического зуба; боковая нерабочая (теоретическая) сторона 8 зуба; боковая нерабочая (фактическая) сторона 9 зуба; нагрузка P₁, передаваемая зубом зубчатого колеса в режиме зуба, ведущего звена в передаче; нагрузка Р₂, воспринимаемая зубом зубчатого колеса в режиме зуба как ведомого звена в передаче.The invention is illustrated by the drawing, which shows a fragment of the gear rim of the gear wheel - view from the end of the gear rim. The drawing shows: the body 1 of the gear; the circumference of the cavities of 2 teeth; tooth 3; top of 4 teeth; lateral working surface of 5 tooth; transition fillet 6; axis of symmetry 7 of the theoretical tooth; lateral non-working (theoretical) side 8 of the tooth; lateral non-working (actual) side 9 of the tooth; the load P ₁ transmitted by the tooth of the gear in the tooth mode, the leading link in the gear; the load P ₂ perceived by the tooth of the gear in the tooth mode as a driven link in the transmission.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При зацеплении колеса в передаче с сопряженным колесом, передаваемые (P₁) и воспринимаемые (Р₂) им нагрузки воспринимаются боковой рабочей поверхностью 5, вторая боковая поверхность (9) является нерабочей и в процессе работы колеса в зацеплении не участвует.This gear works as follows. When the wheel is engaged in a gear with a conjugated wheel, the loads transmitted (P ₁ ) and perceived (P ₂ ) are perceived by the lateral working surface 5, the second side surface (9) is inoperative and is not involved in the operation of the wheel.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса более проста, менее материалоемка и требует меньших затрат времени на его изготовление.Compared with the prototype, the proposed gear design is simpler, less material intensive and requires less time for its manufacture.

Claims

A gear wheel, mainly irreversible and lightly loaded, consisting of a body and gear ring with teeth having a lateral working and lateral idle surface, characterized in that for each tooth the profile of the lateral working surface is identical to that calculated for this wheel, and the profile of the lateral idle surface is made in the form a radial plane passing along the axis of symmetry of the tooth with both side surfaces identical to those calculated for this wheel.